Vés al contingut (premeu Retorn)

Sou a: Inici / Tesi doctoral / Dipòsit i avaluació / Tesis autoritzades per a la defensa

Tesis autoritzades per defensa

ANÀLISI ESTRUCTURAL

  • TURON PUJOL, FRANCESC: Definition of multidimensional reduced order models for the elastic analysis of large composite structures.
    Autor/a: TURON PUJOL, FRANCESC
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ANÀLISI ESTRUCTURAL
    Departament: (DECA)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 06/02/2024
    Data de lectura: 05/03/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: Presencial Sala O.C. Zienkiewicz (Centre Internacional Mètodes Numèrics a l'Eng. C. Gran Capità, s/n Edifici C1 2a planta. Campus Nord, UPC Video call link: https://meet.google.com/aqc-mknb-erp
    Director/a de tesi: MARTINEZ GARCIA, JAVIER | OTERO GRUER, FERMÍN ENRIQUE
    Tribunal:
         PRESIDENT: BONET CARBONELL, JAVIER
         SECRETARI: TURON TRAVESA, ALBERT
         VOCAL: TIJS, BAS
    Resum de tesi: Els materials composts moderns, basats principalment en la unió de matrius polimèriques i fibres de vidre, carboni o qualsevol altra fibra de rigidesa elevada, han aplanat el camí per al disseny i la fabricació d'estructures lleugeres que són al mateix temps extremadament rígides i resistents. La pròpia naturalesa d'aquests materials composts i els seus mètodes de fabricació han incrementat la complexitat tant de les formes com dels dissenys de les estructures fabricades, donant lloc a sofisticats laminats units per transicions i amb presència de reforços i/o alleugeriments.Els mètodes numèrics, entre els quals destaca el mètode dels elements finits, exerceixen un paper fonamental en el disseny i desenvolupament contemporanis d'aquestes estructures d'última generació. En els últims cinquanta anys, aquests mètodes han evolucionat exponencialment juntament amb la potència de càlcul. No obstant això, la creixent complexitat dels càlculs derivats de reproduir el comportament d'aquests materials i de discretitzar les seves geometries, entre altres, exigeix un esforç continu per a reduir i optimitzar els costos computacionals associats.La discretització d'aquestes geometries i la malla resultant tenen un impacte directe en el cost computacional, particularment pronunciat en l'anàlisi d'estructures esveltes com son los formades per bigues i làmines, característiques dels materials composts, on la discretització exigeix un gran nombre d'elements finits per a captar les variacions de tensions que s¿hi originen. Tot això accentua encara més la necessitat de metodologies d'anàlisis que equilibrin l'eficiència computacional i la precisió.Per a abordar aquest repte, al llarg del temps s'han proposat múltiples models cinemàtics que parametritzen la cinemàtica de les bigues o làmines amb un nombre reduït de variables, concentrant tota la discretització en línies o superfícies de referència, respectivament. No obstant això, aquests no són capaços de predir el comportament quan el laminat perd la seva regularitat, és a dir, en i al voltant de les discontinuïtats, regions que solen ser més crítiques i, per tant, de major interès.En, aquest context, aquest treball explora dues metodologies, l'anàlisi multiescalar de segon ordre per a models de biga i làmines i l'acoblament cinemàtic entre models basats en l'equilibri del treball, que una vegada presentats, adapta a bigues i àrees laminars irregulars. En el primer cas, es proposa un procés d'homogeneïtzació per a caracteritzar, a nivell constitutiu, la rigidesa de les regions irregulars dels laminats mitjançant la definició d'un conjunt de condicions de contorn a aplicar durant l'homogeneïtzació. Quant a l'acoblament cinemàtic, s'adapta a models laminars de múltiples capes, característiques de les estructures de materials composts, la qual cosa permet utilitzar el model més eficient des del punt de vista computacional en cada regió de l'estructura. A continuació, l'acoblament desenvolupat s'utilitza per a definir models d'ordre reduït compatibles amb elements biga i làmines, capaços de capturar la rigidesa de regions tant regulars com irregulars.Aquest treball constata el potencial existent per a continuar millorant i innovant en aquestes metodologies, especialment pel que fa a l'estudi d'estructures de materials composts amb regions de discontinuïtats no fàcilment tractables pels models convencionals de bigues i lamines.

ARQUITECTURA DE COMPUTADORS

  • BARCELÓ CUERDA, ALEX: Bridging the gap between object stores and HPC
    Autor/a: BARCELÓ CUERDA, ALEX
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORS
    Departament: (DAC)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 12/02/2024
    Data de lectura: 18/03/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: Edifici C6, UPC_Campus Nord. Sala C6-E106 (Facultat d'Informàtica de Barcelona)
    Director/a de tesi: QUERALT CALAFAT, ANNA | CORTÉS ROSSELLÓ, ANTONIO
    Tribunal:
         PRESIDENT: ANTONIU, GABRIEL
         SECRETARI: GARCÍA ALMIÑANA, JORDI
         VOCAL: TALIA, DOMENICO
    Resum de tesi: La gestió eficient de les dades és un aspecte fonamental dels fluxos de treball de les aplicacions, especialment en el context dels entorns informàtics d'alt rendiment. Aquesta tesi examina el potencial dels emmagatzematges d'objectes com a candidats robustos per als sistemes de emmagatzematge d'alt rendiment (HPC).La primera contribució d'aquesta tesi és la adaptació d'un emmagatzematge d'objectes distribuït combinat amb el disseny arquitectònic de la seva integració amb un marc computacional. L'emmagatzematge d'objectes resultant pot utilitzar eficientment els recursos HPC. Això s'aconsegueix aprofundint en les capacitats actives i dona lloc a un augment de la localitat de dades i el rendiment de l'execució.Després d'aquesta primera contribució en proposem dues addicionals que mostren el potencial d'aquest emmagatzematge actiu d'objectes en el context HPC. Per a la segona contribució, introduïm un nou mecanisme de programari per iterar conjunts de dades i realitzar execució distribuïda en aquest entorn. La nostra proposta pot abstreure la relació entre la distribució de dades i la distribució de tasques, alhora que ofereix avantatges de rendiment en una àmplia varietat d'escenaris, sense sacrificar la programabilitat del model de programació basat en tasques.La tercera contribució d'aquesta tesi està relacionada amb la integració d'una tecnologia de maquinari, la memòria no volàtil (NVM). La idea principal és aprofitar l'aspecte actiu de l'emmagatzematge d'objectes i combinar-lo amb la natura d'adressament per bytes (no per blocs) d'aquest nou tipus de memòries. Les característiques de la NVM permeten realitzar càlculs in situ, sense necessitat de transferir dades des d'aquesta capa de memòria persistent, i el mecanisme actiu pot invocar l'execució al costat de les seves dades. Aquests dos aspectes es relacionen i permeten al programari d'emmagatzematge gestionar l'espai NVM mentre millora la localitat de les dades i redueix els requeriments de memòria globalment.Totes les contribucions s'implementen com a part de dataClay (el sistema d'emmagatzematge, un programari d'emmagatzematge d'objectes). Aquesta tesi inclou la implementació i avaluació d'aquestes propostes amb aplicacions científiques d'ús comú. A més de completar i avaluar la integració de dataClay i COMPSs (el marc d'execució), els mecanismes de programari per iterar conjunts de dades també s'implementen i avaluen amb Dask (un altre marc d'execució basat en tasques). Els diferents escenaris explorats mostren els beneficis que aporten les nostres contribucions a les pila de programari proposades dins l'ecosistema HPC.
  • BERNÁRDEZ GIL, GUILLERMO: Multi-agent graph learning-based optimization and its applications to computer networks
    Autor/a: BERNÁRDEZ GIL, GUILLERMO
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORS
    Departament: (DAC)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 15/01/2024
    Data de lectura: 15/03/2024
    Hora de lectura: 10:30
    Lloc de lectura: Defensa a la Sala Teleensenyament de l'edifici B3 del Campus Nord- ETSETB
    Director/a de tesi: BARLET ROS, PERE | CABELLOS APARICIO, ALBERTO
    Tribunal:
         PRESIDENT: SCARSELLI, FRANCO
         SECRETARI: SPADARO, SALVATORE
         VOCAL: PERINO, DIEGO
    Resum de tesi: En el contexto de una revolución digital, la sociedad contemporánea se encuentra inmersa en una era donde las demandas de las aplicaciones en red superan las capacidades de las soluciones de gestión convencionales. Precisamente, esta tesis navega a través de las complejidades de los entornos de redes modernas, donde los enfoques de gestión tradicionales se están quedando cortos debido a aplicaciones emergentes como la realidad aumentada, la realidad virtual o la telepresencia holográfica, las cuales exigen ultra baja latencia y adaptabilidad dinámica. Estas redes en evolución conforman la columna vertebral de la sociedad moderna, manteniendo numerosos servicios vitales pero planteando una complejidad elevada para los Proveedores de Servicios de Internet (ISP) y los operadores de red.En medio de esta complejidad, la necesidad de soluciones innovadoras para optimizar y gestionar las redes actuales es más evidente que nunca. Una proposición central de esta tesis es el marco MAGNNETO (Optimización Multiagente con Redes Neuronales Gráficas, en sus siglas en inglés), una iniciativa revolucionaria basada en Aprendizaje Automático (ML). Su objetivo principal es facilitar la optimización distribuida en escenarios de redes. Al integrar una arquitectura de Redes Neuronales Gráficas (GNN) en un entorno de Aprendizaje por Refuerzo Multiagente (MARL), da pie a un proceso de optimización completamente distribuido y aprovecha la naturaleza distribuida inherente de los entornos de red, abordando problemas de escalabilidad y facilitando aplicaciones en tiempo real. Esta iniciativa es adaptable, ofreciendo versatilidad para abordar varios casos de uso y mostrando robustez para cumplir con los desafiantes requisitos de aplicaciones reales.Una contribución sustancial de este trabajo es la implementación exitosa de MAGNNETO en diferentes casos relevantes de redes, centrándose prominentemente en dos escenarios altamente impactantes en el campo de las redes de computadores. En primer lugar, se aborda el problema crucial de la optimización de la Ingeniería de Tráfico (TE) en redes de ISP. Con el objetivo de reducir la congestión de la red, se introduce MAGNNETO-TE, una variante del marco específicamente diseñada para minimizar la utilización máxima del enlace en estas redes. Notablemente, esta adaptación marca un cambio de paradigma al igualar el rendimiento de optimizadores TE tradicionales líderes en el estado del arte, pero a una fracción de su coste de ejecución.Además, la investigación explora el complejo ámbito del Control de Congestión (CC) en Redes de Centros de Datos (DCN), otro servicio crítico en nuestro mundo digital actual caracterizado por patrones de tráfico dinámicos y estrictos requisitos de baja latencia. Aquí, MAGNNETO-CC emerge como una solución potente, ofreciendo una estrategia distribuida que armoniza con protocolos de CC ampliamente desplegados, superando a las más avanzadas metodologías basadas en ML y a las configuraciones de CC estáticas más usadas actualmente.Mirando hacia el futuro, la tesis también delinea posibles vías para mejorar MAGNNETO, abordando especialmente los desafíos asociados a las arquitecturas GNN actuales. Visualiza la integración de técnicas de aprendizaje profundo topológico para fomentar un enfoque novedoso y prometedor para la optimización distribuida que tiene el potencial de explotar correlaciones arbitrarias entre múltiples elementos, yendo más allá del dominio de grafos tradicional. Al abordar la necesidad urgente de almacenamiento eficiente del tráfico de red, la metodología propuesta se revela como una solución robusta basada en ML para la compresión de datos con pérdida.En resumen, esta tesis enfrenta los desafíos fundamentales de optimizar sistemas de redes basados en grafos, tratando de redefinir el panorama de la optimización y gestión distribuida de redes en esta era de transformación digital.
  • HAGHI, ABBAS: FPGA and ASIC accelerators for genome data analysis
    Autor/a: HAGHI, ABBAS
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORS
    Departament: (DAC)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 08/02/2024
    Data de lectura: 19/03/2024
    Hora de lectura: 10:00
    Lloc de lectura: Edifici C6, UPC_Campus Nord. Sala C6-E106 (Facultat d'Informàtica de Barcelona)
    Director/a de tesi: MORETÓ PLANAS, MIQUEL | ÁLVAREZ MARTÍ, LLUC
    Tribunal:
         PRESIDENT: MOURA TRANCOSO, PEDRO PETERSEN
         SECRETARI: JIMENEZ GONZALEZ, DANIEL
         VOCAL: GOMEZ LUNA, JUAN
    Resum de tesi: El progressiu desenvolupament de la Llei de Moore per a millorar el rendiment de fils individualsmitjançant la freqüència de rellotge i les millores en el node de procés s¿ha vist obstaculitzat acausa de limitacions físiques. Això ha resultat en un canvi cap a l¿ús de processadors multinucliper aconseguir guanys de rendiment. No obstant això, el rendiment dels processadors multinucliestà limitat per la Llei d¿Amdahl, que limita qualsevol acceleració per les parts sequencials delprograma. En conseqüència, la indústria tecnològica està posant l¿accent en la especialització iel desenvolupament d¿acceleradors per millorar el rendiment d¿aplicacions específiques.La genòmica és el camp que es dedica a l¿estudi dels gens. Amb els desenvolupaments actu-als en tecnologies de seqüenciació es produeix una enorme quantitat de dades més ràpidament ieconòmicament que el previst per la Llei de Moore. No obstant això, l¿assemblatge i l¿anàlisid¿aquestes dades és molt lent en processadors de propòsit general. Per tant, els acceleradorssón essencials en el camp de la genòmica, especialment per a l¿assemblatge d¿ADN. Utilitzanthardware dissenyat per a aquest domini concret, com ara FPGAs o ASICs, els investigadorsen genòmica poden aconseguir millores significatives en el rendiment en comparació amb elsprocessadors de propòsit general. Gràcies als acceleradors, la velocitat de l¿assemblatge d¿ADNpot mantenir-se al ritme de la seqüenciació d¿ADN, el que permet un anàlisi i descobrimentsmés ràpids en genòmica.L¿objectiu principal d¿aquesta tesi és accelerar dues aplicacions crítiques de l¿assemblatged¿ADN, el recompte de k-mers i l¿alineament de seqüències, utilitzant FPGAs i ASICs. Laprimera contribució es centra en accelerar l¿aplicació de recompte de k-mers utilitzant FPGAs ila seva adaptació en una aplicació de genòmica anomenada SMUFIN. La segona i la terceracontribució es centren en accelerar amb FPGAs el nou algoritme d¿alineament de seqüènciesWFA. L¿accelerador de la segona contribució està dissenyat per a seqüències curtes d¿ADNde fins a 300 bases, que són generades per tecnologies de seqüenciació de pròxima generació.L¿accelerador de la tercera contribució està dissenyat per a seqüències llargues d¿ADN defins a 50.000 bases, que són generades per tecnologies de seqüenciació de tercera generació.En la quarta contribució dissenyem un ASIC per accelerar l¿alineament de seqüències ambWFA i l¿integrem en un SoC RISC-V. En totes les contribucions analitzem diferents parts del¿aplicació i portem les parts més lentes a l¿accelerador. També modifiquem i redisenyem lesparts restants de la CPU per adaptar-les al codi de l¿acceleradorEn la nostra primera contribució, el nostre accelerador de recompte de k-mers millora elrendiment del recompte de k-mers de SMUFIN en un factor de 2,14×, mentre que consumeixun 2,93× menys energia i un 1,57× menys memòria en comparació amb la implementaciósoftware de referència. El rendiment dels acceleradors d¿alineament de seqüències de lasegona i la tercera contribució s¿avalua utilitzant una i dues FPGAs. En comparació amb laimplementació software de referència de l¿algoritme WFA, el segon accelerador millora elrendiment fins a 8,8× i 13,5× amb una i dues FPGAs, respectivament, i millora la eficiènciaenergètica fins a 9,7× i 14,6× amb una i dues FPGAs, respectivament. El tercer acceleradorarriba a millores de rendiment de fins a 5,6× i 9,9× amb una i dues FPGAs, respectivament, iuna millor eficiència energètica de fins a 7,5× i 10,9× amb una i dues FPGAs, respectivament.En la quarta contribució el nostre accelerador ASIC integrat en el SoC millora el rendimentfins a 1076× en comparació amb la implementació software de l¿algoritme WFA a Sargantana,la CPU RISC-V del xip.

AUTOMÀTICA, ROBÒTICA I VISIÓ

  • BARRERA LLANGA, KEVIN IVAN: Generative models for the automatic recognition of reactive and abnormal peripheral blood cells with diagnosis purposes
    Autor/a: BARRERA LLANGA, KEVIN IVAN
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: AUTOMÀTICA, ROBÒTICA I VISIÓ
    Departament: Departament de Matemàtiques (MAT)
    Modalitat: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 05/02/2024
    Data de lectura: 15/03/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: A1.06, Escola d¿Enginyeria de Barcelona Est (EEBE), Campus Diagonal Besòs, Edifici A, Av. Eduard Maristany, 16 08019 Barcelona
    Director/a de tesi: RODELLAR BENEDE, JOSE JULIAN | MERINO GONZÁLEZ, ANNA
    Tribunal:
         PRESIDENT: IVANOVA RADEVA, PETIA
         SECRETARI: BENITEZ IGLESIAS, RAUL
         VOCAL: ORTEGA RAMÍREZ, JUAN ANTONIO
    Resum de tesi: Els patòlegs clínics depenen de l'anàlisi morfològica detallada de les cèl·lules de sang perifèrica (PB) per a un diagnòstic precís de malalties hematològiques. Encara que aquest mètode tradicional és sovint precís, requereix una gran experiència, és laboriós i està subjecte a variabilitat, especialment quan es tracta de discernir característiques subtils de les cèl·lules. Davant d'aquests desafiaments, aquesta tesi doctoral introdueix l'ús innovador de l'aprenentatge profund, específicament xarxes neuronals convolucionals (CNN) i xarxes generatives antagonistes (GAN), per transformar l'examen morfològic de les cèl·lules de la sang. La recerca es desenvolupa a través d'una estratègia de tres vessants: Primer, un model nou basat en GAN estandarditza la visualització de les imatges a través de diverses tècniques de tinció. En segon lloc, s'adapten arquitectures de CNN optimitzades per a una classificació precisa dels tipus principals de cèl·lules sanguínies, amb èmfasi en els limfòcits reactius i les cèl·lules malignes. En tercer lloc, un sistema GAN modular genera imatges sintètiques de les cèl·lules, especialment en casos de cèl·lules de baixa prevalença per enriquir l'entrenament del model. Els resultats indiquen que el Model de Normalització de Tinció introduït gestiona eficaçment les variacions de tinció sense afectar la morfologia cel·lular. A més, els models CNN, construïts amb aquestes dades normalitzades, excel·leixen en la detecció de cèl·lules malignes. El model SyntheticCellGAN enriqueix encara més el conjunt de dades d'entrenament amb cèl·lules sintètiques diagnòsticament rellevants. Aquesta recerca destaca l'impacte transformador de combinar l'experiència dels patòlegs clínics amb eines computacionals avançades. Tot i que aquests sistemes serveixen com a eines de suport, és imperatiu tenir en compte que el patòleg clínic reté la màxima autoritat en la presa de decisions. La fusió de l'experiència tradicional i la tecnologia moderna promet revolucionar el diagnòstic hematològic, millorant tant l'objectivitat com l'eficiència. A més, aquest estudi significa avanços relevants cap a l'establiment d'un sistema totalment integrat per a una eina de cribat automàtic per a malalties hematològiques.

CIÈNCIA I ENGINYERIA DE MATERIALS

  • GORDON POZUELO, SANDRA: Mechanical integrity of coated PcBN systems: Mechanics and mechanisms involved under service-like conditions
    Autor/a: GORDON POZUELO, SANDRA
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: CIÈNCIA I ENGINYERIA DE MATERIALS
    Departament: (CEM)
    Modalitat: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 19/02/2024
    Data de lectura: pendent
    Hora de lectura: pendent
    Lloc de lectura: pendent
    Director/a de tesi: LLANES PITARCH, LUIS MIGUEL | ROA ROVIRA, JOAN JOSEP
    Tribunal:
         PRESIDENT: MARI, DANIELE
         SECRETARI: FARGAS RIBAS, GEMMA
         VOCAL: BOTERO VEGA, CARLOS ALBERTO
    Resum de tesi: El nitrur de bor cúbic policristal·lí (PcBN) és un material compost competitiu per a eines de tall que ofereix un excel·lent rendiment en el mecanitzat de materials difícils de tallar (ex. acers temprats, superaliatges, etc.). En la pràctica, el PcBN es recobreix amb una prima capa ceràmica per a evitar o diferir l'aparició de la tribooxidació i el desgast abrasiu. Encara que no hi ha una opinió consolidada sobre els beneficis dels recobriments en PcBN, la bibliografia majorment coincideix en el seu ús en operacions de tornejat dur. La recerca majoritàriament avalua el rendiment funcional de l'eina i els mecanismes de desgast, mentre que la informació relativa a la ciència dels materials del PcBN i del PcBN recobert, comprenent la correlació microestructura - propietats mecàniques, és bastant limitada. En aquest sentit, aquesta tesi se centra en estudiar la duresa, tenacitat a la fractura i resistència al desgast; propietats mecàniques clau que controlen la integritat mecànica i la fiabilitat de l'eina i que estan relacionades amb la resposta de contacte, la resistència a la fractura i la vida útil efectiva de l'eina, respectivament. En primer lloc, s'estudien i caracteritzen quatre substrats diferents dels sistemes de PcBN recoberts, incloent-hi el desenvolupament de protocols de caracterització i assaig. Per a això, la tomografia de feix d'ions focalitzats i la reconstrucció d'imatges en 3D es va utilitzar per a estudiar les característiques microestructurals d'una qualitat de PcBN amb alt contingut en cBN i lligant metàl·lic. Aquest és un mètode potent i útil per a conèixer i comprendre en profunditat les característiques microestructurals dels materials composts de PcBN. Després, es va avaluar les propietats micromecàniques, ja que són clau per a optimitzar el rendiment mitjançant el disseny microestructural. S'implementa amb èxit la nanoindentación d'alta velocitat per a caracteritzar i correlacionar la microestructura amb les propietats mecàniques locals d'aquests materials durs i rígids; utilitzant dues metodologies diferents, 1D i 2D Gaussiana, per a deconvolucionar estadísticament les dades. S'observa que la duresa està relacionada amb el contingut de cBN. Es va emprar un mètode a major escala per a avaluar la resposta a càrregues de contacte. Els graus amb major contingut de cBN i lligant metàl·lic, presenten una major resistència a la nucleació d'esquerdes i una transició més gradual a través dels diferents escenaris de dany degut a la seva major duresa i tenacitat a la fractura. Quant als mecanismes d'enduriment de la fractura, la trajectòria de l'esquerda canvia de propagar a través del lligant ceràmic a la fractura transgranular de les partícules de cBN, en augmentar el contingut de cBN. Molt interessant, la tenacitat a la fractura augmenta per la interacció de l'esquerda amb límits subgranulars o maclats intrínsecs de les partícules individuals de cBN, així com per la desviació de l'esquerda a través de les nanopartícules de cBN disperses en el lligant. Posteriorment, es va caracteritzar diferents sistemes de PcBN recobert (amb diferent naturalesa química i voltatge de polarització), en termes de resistència d'adhesió del recobriment i integritat mecànica dels sistemes recoberts en funció de la microestructura del substrat de PcBN. La resposta mecànica del sistema recobert, avaluada mitjançant indentación Rockwell C i assajos de ratllat, depèn en gran manera de la microestructura del substrat subjacent i, per tant, de la seva correlació intrínseca entre duresa i tenacitat. Finalment, es van utilitzar plaquetes de PcBN recobertes per a fresar un acer per a eines de treball en fred. Es va proposar com un estudi exploratori del rendiment de fresat dels sistemes de PcBN recobert per a avaluar l'inici de la fallada del recobriment sense implicar l'aparició d'altres fenòmens de desgast (e.j. els tèrmics).

COMPUTACIÓ

  • ORELLANA BECH, BERNAT: Towards the automation of colon segmentation in magnetic resonance images
    Autor/a: ORELLANA BECH, BERNAT
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: COMPUTACIÓ
    Departament: Departament de Ciències de la Computació (CS)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 01/02/2024
    Data de lectura: 07/03/2024
    Hora de lectura: 12:00
    Lloc de lectura: Sala d'Actes Manuel Martí Recober de la FIB, edifici B5, Campus Barcelona Nord URL per a la videoconferència pública: https://meet.google.com/coy-mczi-cvj
    Director/a de tesi: MONCLUS LAHOYA, EVA | NAVAZO ALVARO, ISABEL
    Tribunal:
         PRESIDENT: OELTZE-JAFRA, STEFFEN
         SECRETARI: VINACUA PLA, ALVARO
         VOCAL: BOADA OLIVERAS, IMMACULADA
    Resum de tesi: L'estudi del volum colònic és especialment rellevant per a la gastroenterologia i contribueix al diagnòstic i la recerca de malalties de caràcter lleu com poden ser el restrenyiment, la diarrea o la síndrome del còlon irritable. En el context d'aquestes afectacions, l'ús de tècniques invasives o ionitzants no està prou justificat i els equips mèdics han optat per l'ús d'imatges per ressonància magnètica (MRI) adquirides sense contrast ni cap altra forma de preparació, evitant així l'alteració de l'estat natural del còlon. Existeixen dues modalitats de MRI d'especial interès per a aquest propòsit: T2-weighted half-Fourier acquisition single-shot turbo spin echo sequence (T2-HASTE), que permet la segmentació del lumen del còlon, i la seqüència T1-weighted Fat-Sat (T1-FS), en la que es pot distingir el contingut fecal i el gas intestinal.L'anàlisi del còlon requereix la segmentació completa a les dues modalitats, T1-FS i T2-HASTE, el que comporta un procés manual summament lent i laboriós. Addicionalment, la segmentació manual duu associada un alt grau d'incertesa al voltant dels contorns del còlon, que es tradueix en arbitrarietat i una baixa repetitividad dels mesuraments.Aquesta tesi proposa un sistema automatitzat extrem a extrem, que inclou tots els passos necessaris per a aconseguir una segmentació de còlon precisa en imatges T2-HASTE i T1-FS, permetent l'estudi de la morfologia i la distribució dels continguts colònics. Per a facilitar la validació dels resultats de la segmentació automàtica, s'ha desenvolupat una eina per a la visualització sincronitzada de totes dues modalitats T1-FS/T2-HASTE.La segmentació d'imatges T2-HASTE és un procés constituït per tres fases. En la primera, s'utilitza un filtre de tubularidad especialitzat per a detectar àrees candidates. Els metges marquen uns punts de referència al llarg del còlon, que en combinació amb la informació de tubularidad permeten calcular una estimació de la línia medial del còlon. En una segona fase, es determina la regió d'interès mitjançant algorismes dissenyats per a detectar regions circumdants al còlon i la capsula de greix que allotja els òrgans abdominals. Finalment, una vegada establert un espai de cerca més reduït, es procedeix a la segmentació basada en l'algorisme 3D graph-cuts usant una estratègia multi-escala a tres nivells.La segmentació d'imatges T1-FS es fonamenta en un registre no-rígid de la modalitat T2-HASTE cap a T1-FS. La transformació espacial obtinguda pel registre s'utilitza per traslladar la segmentació del còlon de T2-HASTE cap a l'espai T1-FS. Un nou procés iteratiu de registre del còlon corregeix els desajustaments del registre inicial mitjançant una estratègia de deformació de malles guiada per un model probabilístic. El model proporciona informació sobre la presència de femta, gas colònic i greixos circumdants. A cada iteració s'alterna una fase de deformació amb una fase de preservació de geometria per tal de compensar la falta d'informació de contorn que caracteritza algunes regions del còlon, especialment aquelles que contenen gas. Aquest procés convergeix en un ajust òptim de la segmentació a la imatge T1-FS.Els experiments han demostrat la precisió i usabilitat dels algorismes dissenyats, que han contribuït a la integració de l'anàlisi basada en imatges de ressonància magnètica a la rutina clínica. Els resultats impliquen un avanç substancial cap a la segmentació totalment automàtica, accelerant l'adquisició de noves dades per a la recerca i els diagnòstics clínics, millorant al seu torn la repetitividad dels experiments.
  • VILA GOMEZ, MARC: IoT semantic-based monitoring of infrastructures using a microservices architecture
    Autor/a: VILA GOMEZ, MARC
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: COMPUTACIÓ
    Departament: Departament de Ciències de la Computació (CS)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 05/02/2024
    Data de lectura: 12/04/2024
    Hora de lectura: 10:30
    Lloc de lectura: Sala de Juntes de la FIB, edifici B6, Campus Barcelona Nord
    Director/a de tesi: SANCHO SAMSO, MARIA RIBERA | TENIENTE LOPEZ, ERNEST
    Tribunal:
         PRESIDENT: ROMERO MORAL, OSCAR
         SECRETARI: QUERALT CALAFAT, ANNA
         VOCAL: RUIZ CORTÉS, ANTONIO
         VOCAL: MECELLA, MASSIMO
         VOCAL: DUSTDAR, SCHAHRAM
    Resum de tesi: La Internet de les coses (IoT) és un nou i potent paradigma que té el potencial de transformar la manera com vivim, treballem i interactuem amb el nostre entorn. Els dispositius IoT estan equipats amb sensors, programari i la capacitat de comunicar mesures sobre entitats del món a altres dispositius i sistemes a través d'Internet. Aquests, s'utilitzen per comprendre el món que ens envolta i per automatitzar tasques.L'IoT es troba en les seves primeres etapes, tot i que ja ha mostrat un gran potencial. Els dispositius IoT s'utilitzen per monitorar la nostra salut, gestionar les nostres llars i controlar infraestructures físiques, entre d'altres. A mesura que l'IoT continuï desenvolupant-se, esperem veure aplicacions encara més innovadores, ja que té el potencial de revolucionar la manera com vivim i treballem i de fer del nostre món un lloc més intel·ligent i connectat.La capacitat de l'IoT de recollir i processar dades de diferents fonts, convertir-les en coneixement i utilitzar-les per evitar situacions no desitjables, com ara accidents o avaries, és una de les seves principals característiques. Per ser pràctic i útil, aquest monitoratge ha de ser automàtic i relatiu amb l'estructura ontològica de la informació processada.La falta d'interoperabilitat dels dispositius IoT és un problema important. En alguns casos, la comunicació de missatges entre dispositius és trivial, ja que aquests poden estar connectats al mateix ecosistema i així acordar un format de comunicació. Però en altres, com quan els dispositius han de comunicar informació a entorns externs, cada fabricant defineix el seu propi format de dades, tot i estar comunicant conceptes similars. Aquesta heterogeneïtat dificulta la integració de dispositius de diferents fabricants i limita el potencial de l'IoT. Per tant, sorgeix una pregunta central: "Com podem millorar la interoperabilitat dels dispositius IoT que utilitzem per al monitoratge del món real?".Per abordar l'heterogeneïtat de dades, aquesta tesi proposa una ontologia, una representació comprensiva i abstracta dels conceptes i dades del domini. Aquesta serveix de base per millorar la interoperabilitat entre els dispositius IoT proporcionant un marc comú per a la comprensió i l'intercanvi de dades entre sistemes diversos. La proposta inclou una àmplia gamma d'elements de l'IoT: sensors, actuadors i entitats que representen objectes del món. Els sensors recopilen dades de l'entorn, els actuadors modifiquen l'estat del món i les entitats modelen els objectes físics que es monitoren. L'ontologia també inclou regles de contextualització que permeten definir condicions en funció de les dades del sensor i les accions de l'actuador. Aquestes regles permeten al sistema automatitzar el monitoratge, la recollida de context i donar respostes adequades a partir de dades en temps real. D'aquesta manera, es genera una àmplia gamma de possibilitats, on es poden especificar diferents elements de diversos dominis en funció del cas d'ús triat per l'implementador.En aquest sentit, proposem un entorn de treball basat en el núvol, una plataforma desenvolupada utilitzant una arquitectura de microserveis que permet als operadors manipular tota la informació del sistema. Allà es recopilen les dades en temps real per automatitzar el monitoratge, obtenir context situacional i donar respostes adequades.

ENGINYERIA BIOMÈDICA

  • DEL MAZO BARBARÀ, LAURA: Improving the performance of synthetic and biomimetic 3D-printed bone grafts
    Autor/a: DEL MAZO BARBARÀ, LAURA
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA BIOMÈDICA
    Departament: (CEM)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 08/02/2024
    Data de lectura: 12/03/2024
    Hora de lectura: 10:00
    Lloc de lectura: Sala Polivalent de l¿edifici A de l'Escola d'Enginyeria de Barcelona Est (EEBE), Edifici A Av. Eduard Maristany, 16 08019 Barcelona
    Director/a de tesi: GINEBRA MOLINS, MARIA PAU
    Tribunal:
         PRESIDENT: ÖHMAN MÄGI, CAROLINE
         SECRETARI: ESPAÑOL PONS, MONTSERRAT
         VOCAL: MATEOS TIMONEDA, MIGUEL ÁNGEL
    Resum de tesi: L'os és el segon trasplantament de teixit més freqüent després de la sang. Tot i que té capacitats naturals d'autocuració, empelts ossis són necessaris quan la mida del defecte és crítica, per tal de proporcionar suport mecànic, a part d'estimular i guiar la formació d'os nou. S'han desenvolupat una àmplia gamma de materials sintètics innovadors per regenerar l¿os. Entre ells, els ciments de fosfat càlcic (CaP) han adquirit una rellevància especial perquè són capaços d'autoendurir-se a temperatura corporal mitjançant una reacció de cimentació i donar lloc a hidroxiapatita deficient en calci (CDHA), amb una composició i microestructura biomimètica molt semblant a la fase inorgànica de l¿os. La CDHA és biocompatible i bioactiva i es reabsorbeix progressivament durant el cicle de remodelació ossi. A més, és possible obtenir empelts de CDHA mitjançant la tecnologia d'impressió 3D anomenada direct ink wiriting (DIW), per microextrusió d'una pasta de CaP que s¿autoendureix quan es submergeix en aigua a 37 ºC. Això permet crear empelts de CDHA personalitzats que s'adapten perfectament als defectes dels pacients i, alhora, controlar amb precisió la porositat interna, factor essencial per induir la formació d¿os nou.El principal objectiu d¿aquesta tesi doctoral és millorar les propietats mecàniques dels empelts de CDHA impresos per DIW a baixa temperatura, mantenint les seves excel·lents propietats biològiques. D¿altra banda, s¿aborda el repte de desenvolupar empelts de CDHA amb estructures biomòrfiques basades en superfícies mínimes triplement periòdiques (TPMS).La tesi es divideix en tres parts: i) definició d'una metodologia per avaluar la imprimibilitat de pastes ceràmiques a través de DIW; ii) desenvolupament d'una nova tinta de CaP per DIW, utilitzant una solució de policaprolactona (PCL) com aglutinant, per millorar les propietats mecàniques; i iii) disseny i impressió 3D d'empelts biomòrfics per potenciar la resposta biològica.El Capítol 1 presenta els principals tipus de tintes ceràmiques usades en DIW i una descripció detallada de les proves reològiques més rellevants per avaluar la seva imprimibilitat. També, s'identifiquen els paràmetres reològics clau i es relacionen amb aspectes d'imprimibilitat. El Capítol 2 detalla el desenvolupament d'una tinta de PCL\ fosfat tricàlcic ¿ (¿-TCP). La presència de PCL no va impedir la reacció d'enduriment i va millorar les propietats mecàniques dels empelts impresos per DIW, especialment la duresa. D'altra banda, l'absència d'aigua en la tinta va millorar la seva estabilitat i la dels empelts acabats d¿imprimir, permetent-ne l'emmagatzematge durant llargs períodes. El Capítol 3 caracteritza la reacció d'enduriment de la tinta PCL\¿-TCP, centrant-se en l'evolució de les propietats mecàniques i fisicoquímiques, així com en la resposta cel·lular in vitro. La microestructura va evolucionar d¿una fase polimèrica contínua amb partícules lliures d'¿-TCP a una xarxa contínua de nanocristalls de CDHA entrellaçats entre si i amb el PCL. Això va resultar en l¿evolució d¿un comportament mecànic dúctil, on dominava el polímer, a un de més rígid a mesura que la fase ceràmica reaccionava. A més, l¿aglutinant de PCL va permetre manipular els empelts acabats d¿imprimir i elàstics. El baix contingut de PCL, juntament amb la possibilitat demostrada d¿eliminar el solvent, va preservar la resposta cel·lular favorable. El Capítol 4 explora l'efecte de tres mètodes d'esterilització (gasificació amb òxid d'etilè, irradiació gamma i autoclau) sobre les propietats i la degradació in vitro dels empelts de PCL\CDHA. El PCL va patir una degradació hidrolítica uniforme sense comprometre la morfologia ni la integritat de les construccions. La irradiació gamma va resultar ser l'opció més adequada. El Capítol 5 investiga el disseny i la impressió 3D de tres geometries TPMS (Gyroid, D

ENGINYERIA DE PROCESSOS QUÍMICS

  • GARCÍA GÓMEZ, SONIA: Gadolinia-doped UO2 reactivity and redox-sensitive radionuclides mobility: Implications for long-term safety of deep geological repositories
    Autor/a: GARCÍA GÓMEZ, SONIA
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA DE PROCESSOS QUÍMICS
    Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
    Modalitat: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 30/01/2024
    Data de lectura: 08/03/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: EEBE (Escola d'Enginyeria Barcelona Est), Sala Polivalent de l'Edifici A, planta baixa, Campus Diagonal-Besòs
    Director/a de tesi: CASAS PONS, IGNASI | LLORCA PIQUE, JORDI
    Tribunal:
         PRESIDENT: SERRANO PURROY, DANIEL
         SECRETARI: MARTI GREGORIO, VICENÇ
         VOCAL: MAYORDOMO HERRANZ, NATALIA
    Resum de tesi: Els residus radioactius d'alt nivell, com ara el combustible nuclear gastat (CNG) de les centrals nuclears, continuen sent perillosos durant centenars de milers d'anys. Per gestionar-los adequadament i evitar danys a la salut humana i al medi ambient, l'emmagatzematge geològic profund (EGP) es considera l'opció de gestió acceptada internacionalment. L'EGP es basa en un sistema de múltiples barreres que aïlla els residus de la biosfera fins que la seva radiactivitat baixa a nivells segurs. Comprendre els processos que afecten el CNG és essencial per garantir la seguretat a llarg termini de l'EGP.L'alliberament de radionuclids en entrar en contacte amb les aigües subterrànies depén del seu estat químic i localització. Mentre que alguns s'alliberen instantàniament, la majoria es mantenen retinguts a la matriu d'UO2, sent el seu alliberament controlat per la dissolució oxidativa de l'UO2. La composició de l'aigua subterrània, rica en ions bicarbonat, pot canviar després d'interactuar amb les diferents barreres. A causa de la presència de ciment en el disseny de l'EGP, la seva interacció amb l'aigua pot produir un lixiviat molt alcalí (pH>13) ric en ions calci i silicat. L'addició de cendres volants al ciment també pot introduir ions sulfur al medi, podent afectar la retenció de radionuclids.Gadolínia (Gd2O3) s'utilitza com a absorbent de neutrons en reactors d'aigua lleugera per prolongar la durada del cicle del combustible. La incorporació de Gd a l'estructura cristal·lina de l'UO2 podria afectar l'oxidació de l'urani. En aquest treball s'han estudiat tres diferents enfocaments per avaluar aquest efecte:Mostres d'UO2 dopades amb Gd2O3 amb diferents nivells de porositat (per simular la microestructura del combustible altament cremat) es van exposar a diferents atmosferes en presència d'humitat. La porositat va resultar ser un factor crític en l'oxidació, ja que, en absència d¿aquesta, el Gd va inhibir l'oxidació, mentre que les mostres poroses van mostrar una dependència de l¿atmosfera present, amb una reactivitat: aire sintètic>Ar>H2. Els experiments electroquímics en presència de silicat i calci van registrar valors més baixos de densitat de corrent i potencials de corrosió a mesura que augmentava el contingut de Gd, cosa que indica una menor oxidació superficial. Finalment, la velocitat de dissolució es va avaluar en solucions de bicarbonat a pH>9. Mentre que el bicarbonat influeix en la velocitat de dissolució de l'UO2, les mostres dopades amb Gd2O3 van mostrar velocitats de dissolució molt baixes i constants. L'anàlisi XPS a les mostres suggereix que el Gd retarda l'oxidació de U(V) a U(VI) i, per tant, la dissolució de UO2. En resum, aquests estudis van determinar un efecte retardador del gadolini a l'oxidació/dissolució de l'UO2.Pel que fa a l'alliberament i la migració de radionuclids, es van estudiar aquells sensibles al potencial redox, com Mo i Tc. Experiments de lixiviació van demostrar que l'alliberament de Mo augmenta a alt pH a través d'un mecanisme de complexació superficial promogut per OH- i l'oxidació de Mo(s) a Mo(VI), amb una alta contribució a la fracció d'alliberament instantània. Ja que el Mo podria esmorteir l'oxidació de l'UO2, conéixer l'estat químic del Mo al CNG ajudaria a predir l'estat d¿oxidació de l'UO2, i per tant l'alliberament dels radionuclids.La interacció de radionuclids amb minerals, com l'alúmina, pot afectar-ne la migració. Tc és un radionuclid de gran preocupació ambiental a causa de la seva llarga vida mitjana, alta toxicitat i mobilitat en condicions oxidants. Es va estudiar la immobilització reductora de Tc(VII) a Tc(IV) mitjançant sulfur preadsorbit en al·lumina en condicions anòxiques. Tot i que la preséncia d'alumina no va millorar la retenció de Tc(VII), l'anàlisi XAS va determinar Tc(IV), i els experiments de re-oxidació van suggerir que les espécies de Tc obtingudes són estables en presència d'ox

ENGINYERIA MECÀNICA, FLUIDS I AERONÀUTICA

  • CONTO QUISPE, KENNY FERNANDO: Contributions to dynamic pile-soil interaction modelling
    Autor/a: CONTO QUISPE, KENNY FERNANDO
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA MECÀNICA, FLUIDS I AERONÀUTICA
    Departament: Departament d'Enginyeria Mecànica (EM)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 22/12/2023
    Data de lectura: 18/03/2024
    Hora de lectura: 12:15
    Lloc de lectura: Sala de conferències del TR5 de l'ESEIAAT
    Director/a de tesi: ARCOS VILLAMARÍN, ROBERT | CLOT RAZQUIN, ARNAU
    Tribunal:
         PRESIDENT: TALBOT, JAMES PETER
         SECRETARI: PÀMIES GÓMEZ, TERESA
         VOCAL: PADRON HERNANDEZ, LUIS ALBERTO
    Resum de tesi: El desarrollo de metodologías prácticas, precisas y eficientes desde el punto de vista computacional son muy requeridas por ingenieros en ejercicio para así ayudar a una mejor comprensión de la interacción dinámica suelo-estructura y para la predicción de niveles de vibración del suelo en las proximidades de fuentes de vibración inducidas por el hombre, ya que estos niveles de vibración pueden causar efectos perjudiciales en edificaciones aledañas como a sus ocupantes. Esta tesis tiene como objetivo desarrollar un enfoque práctico que requiera bajos recursos computacionales para simular con precisión la respuesta de sistemas pilote-suelo y que esté destinado a ser relativamente simplista en su formulación. Por lo tanto, en la presente tesis se presenta un enfoque tridimensional eficiente y completamente acoplado para resolver problemas de interacción pilote-suelo, así como su validación numérica y experimental. El enfoque propuesto utiliza las teorías clásicas barra y viga de Euler-Bernoulli para modelar el pilote. El suelo, en presencia de la cavidad correspondiente del pilote, se modela como un semi-espacio elástico empleando una metodología emergente que no requiere definir un mallado y que aproxima los estados desconocidos dinámicos del suelo a combinaciones lineales de la solución fundamental del medio. Así, esta metodología, denominada como el método de contornos singulares, se adapta en esta tesis para abordar tridimensionalmente problemas elastodinámicos. El modelo propuesto de cimentación con pilotes permite tener en cuenta los movimientos rotativos del pilote, así como también los efectos inducidos por momentos flectores en la interacción pilote-suelo, además su contribución a la precisión de resultados es evaluada. Para lograr unequilibrio aceptable entre la precisión de resultados y el rendimiento numérico de la metodología, también se propone un criterio para definir el esquema de discretización. La robustez del enfoque se estudia en el contexto de sistemas de pilotes individuales y grupos de pilotes, este último con y sin la conexión a su respectivo encepado, donde se discute la relevancia de incluir movimientos torsionales en su acoplamiento a los pilotes. Comparaciones con enfoques existentes muestran que la formulación proporciona ventajas computacionales sólidas sobre enfoques de modelado detallado, como aquellos métodos tridimensionales basados en el método de elementos finitos-elementos de contorno, además de superar las limitaciones fundamentales de los métodos de deformación plana y axisimétricos. Finalmente, se llevaron a cabo una serie de pruebas experimentales en una cimentación de pilote única a escala real y un sistema de grupo de pilotes 2x2 incrustados en un suelo estratificado para así validar experimentalmente la metodología propuesta.
  • FAKHRAEI, JAVAD: Contributions to meshless methodologies for the simulation of acoustic radiation and scattering problems
    Autor/a: FAKHRAEI, JAVAD
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA MECÀNICA, FLUIDS I AERONÀUTICA
    Departament: Departament d'Enginyeria Mecànica (EM)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 16/02/2024
    Data de lectura: 19/04/2024
    Hora de lectura: 11:30
    Lloc de lectura: Sala de conferències del TR5 de l'ESEIAAT (Terrassa)
    Director/a de tesi: ARCOS VILLAMARÍN, ROBERT | PÀMIES GÓMEZ, TERESA
    Tribunal:
         PRESIDENT: CORTESÃO GODINHO, LUIS MANUEL
         SECRETARI: CLOT RAZQUIN, ARNAU
         VOCAL: DENIA GUZMÁN, FRANCISCO DAVID
    Resum de tesi: Las metodologías sin malla se han convertido en una herramienta valiosa en el campo de la acústica computacional,ofreciendo un enfoque eficiente para modelar fenómenos acústicos complejos. Estas innovadoras técnicas numéricasofrecen una alternativa prometedora a los métodos tradicionales basados en mallas para abordar los problemas dedifracción y propagación de ondas acústicas. A diferencia de los enfoques convencionales basados en mallas, los métodossin malla no se basan en subdivisiones estructuradas del dominio o sus límites, lo que permite una discretización másflexible y adaptable. La ausencia de una malla elimina la necesidad de generar y refinar la misma, proceso quehabitualmente atañe un coste de ingeniería elevado, lo que simplifica el proceso de simulación y, en algunos casos, reduceel esfuerzo computacional. La eficiencia de estos métodos es especialmente valiosa al abordar simulaciones acústicas agran escala, como las que se encuentran en las evaluaciones de ruido ambiental y la acústica subacuática.Esta disertación se centra particularmente en el estudio y desarrollo de un nuevo grupo de métodos numéricos sin mallarelacionados con enfoques de colocación en los contornos de los dominios de estudio. Especialmente, estos métodosestan pensados para abordar problemas relacionados con la propagación de ondas acústicas en dominios ilimitados. Losenfoques presentados en esta investigación ofrecen varios beneficios con respecto a las metodologías existentes, entérminos de robustez, precisión y eficiencia computacional. Además, a diferencia de un análisis completamentetridimensional, los enfoques presentados en esta disertación se formulan en el dominio de las dos dimensiones y media.Este dominio es particularmente adecuado para escenarios donde el sistema está sujeto a cargas o fuentes que semueven longitudinalmente y donde la geometría del sistema permanece longitudinalmente invariante.Las metodologías sin malla desarrolladas en esta tesis se basan principalmente en dos de los métodos sin malla másasentados en el campo: el método de la frontera singular y el método de las soluciones fundamentales. En primerainstancia, se propone y estudia un enfoque basado en una versión dos-y-medio-dimensional del método de la fronterasingular para abordar problemas de radiación y difracción acústicas. Posteriormente, se evalúa su aplicabilidad enescenarios acústicos reales mediante simulaciones de la difracción de una fuente puntual en presencia de barrerasacústicas delgadas. Siendo probablemente la novedad más significativa de esta tesis, se introduce un método híbrido quecombina el método de la frontera singular y el método de las soluciones fundamentales. Está diseñado específicamentepara abordar problemas de propagación de ondas acústicas a partir de contornos que presentan geometrías complejas,con esquinas y bordes afilados. Finalmente, se proponen dos técnicas para mejorar el método en el método de fronterasingular desarrollado en esta tesis. Estas técnicas se basan en la formulación de Burton-Miller en un primer caso y unesquema de superficie dual en el segundo y tienen como objetivo mitigar el problema de los modos espurios, tan conocidoen los métodos de colocación en frontera. Para evaluar de manera integral las capacidades y el rendimiento de los métodossin malla propuestos, se compara el desempeño de los métodos propuestos con los resultados ofrecidos por solucionesanalíticas disponibles y/o estrategias numéricas alternativas en el marco de varios ejemplos de cálculo.

ESTADÍSTICA I INVESTIGACIÓ OPERATIVA

  • LORENTE GARCÍA, ESTER: A Simulation-based intermodal assignment accounting for public transport and ride-pooling services
    Autor/a: LORENTE GARCÍA, ESTER
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ESTADÍSTICA I INVESTIGACIÓ OPERATIVA
    Departament: Departament d'Estadística i Investigació Operativa (EIO)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 13/02/2024
    Data de lectura: pendent
    Hora de lectura: pendent
    Lloc de lectura: pendent
    Director/a de tesi: CODINA SANCHO, ESTEVE | BARCELÓ BUGEDA, JAIME
    Tribunal:
         PRESIDENT: FAULIN FAJARDO, FRANCISCO
         SECRETARI: MONTERO MERCADÉ, LIDIA
         VOCAL NO PRESENCIAL: FRIEDRICH, BERNHARD
    Resum de tesi: La movilidad compartida, incluyendo la Movilidad como Servicio (MaaS), ha surgido como una solución potencial para la congestión en las ciudades. Sin embargo, estudios recientes han revelado consecuencias no deseadas como el aumento de los tiempos de viaje y la reducción en el uso del transporte público. La Asociación Internacional de Transporte Público (UITP) enfatiza la necesidad de una integración complementaria entre la movilidad compartida y el transporte público para lograr resultados positivos. Esta tesis se centra en la integración intermodal de un servicio de ride-pooling (RP) como alimentador de paradas de transporte público (PT), permitiendo viajes combinados con múltiples tramos (¿legs¿ en inglés). A diferencia de estudios anteriores, explora todos los tipos intermodales, considera una amplia gama de combinaciones intermodales más allá de las restricciones del vehículo y la parada más cercanos, y analiza el rendimiento en una gran área metropolitana con una extensa red de transporte público.En esta tesis, se ha desarrollado una estrategia de asignación que mejora significativamente el rendimiento de un sistema de viajes compartidos en combinación intermodal con el transporte público, implementado dentro del asignador intermodal (¿intermodal dispatcher¿), el componente clave del sistema. Las características más importantes de la estrategia son que utiliza un enfoque de asignación por lotes (¿batch dispatching¿) para optimizar la asignación de solicitudes a vehículos de transporte (RP y/o PT) y presenta una asignación postpuesta (¿delayed dispatching¿), que pospone el proceso de las peticiones hasta que éstas son próximas a su ventana de tiempo. Esta estrategia permite una selección precisa del vehículo, evitando elecciones prematuras cuando la mayoría de los itinerarios de los vehículos están vacíos. En particular, esto afecta los viajes con un último tramo (¿last-leg¿ LL) en ride-pooling, los cuales son divididos en dos partes y tratados en dos iteraciones separadas. La primera parte excluye el tramo final de RP y se asigna inicialmente utilizando una estimación para el LL. La segunda parte del viaje queda momentáneamente pen-diente y se asigna con una determinada anticipación a la ventana de tiempo de la LL. Para garantizar la disponibilidad de vehículos en esta segunda parte, el sistema implementa un mecanismo de reserva de vehículos.Para evaluar el rendimiento de la estrategia de asignación propuesta, se ha desarrollado un sistema basado en simulación que modela con precisión tanto el funcionamiento del sistema de viajes compartidos en el campo (el movimiento de vehículos y la recepción de solicitudes de clientes) como el procesamiento de solicitudes y actualizaciones de ubicación de vehículos por parte del asignador. En comparación con experimentos reales en el campo, la simulación permite experimentos en los que se varían sistemáticamente todos los parámetros de la estrategia de asignación y de la demanda. Este simulador es el segundo resultado significativo de la tesis. Los resultados de la investigación indican que la implementación de una estrategia de asignación postpuesta, junto con la reserva de vehículos, puede conducir a una mayor demanda servida y a una más alta rentabilidad en comparación con una estrategia no postpuesta, especialmente en escenarios de saturación de flota. Esta estrategia optimiza la asignación de los recursos del sistema, específicamente la flota limitada de vehículos, ya que éstos son seleccionados de forma más apropiada. Como resultado, el sistema puede identificar e incluir de manera eficiente alternativas con una alta proporción de compartición y que contengan otros pasajeros ya en servicio, sin imponer restricciones excesivas en las solicitudes futuras.Barcelona10-1-

FOTÒNICA

  • FRAXANET MORALES, JOANA: Quantum many-body approaches to non-conventional topological phases of matter
    Autor/a: FRAXANET MORALES, JOANA
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: FOTÒNICA
    Departament: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 13/02/2024
    Data de lectura: 12/04/2024
    Hora de lectura: 10:00
    Lloc de lectura: ICFO, Mediterranean Technology Park, Avinguda Carl Friedrich Gauss, 3, 08860 Castelldefels, Barcelona
    Director/a de tesi: LEWENSTEIN, MACIEJ | DAUPHIN, ALEXANDRE
    Tribunal:
         PRESIDENT: SANTOS SANCHEZ, LUIS
         SECRETARI: RUBIO VERDÚ, CARMEN
         VOCAL: HAUKE, PHILIPP HANS-JÜRGEN
    Resum de tesi: En els darrers anys, l'evolució de les tecnologies quàntiques ha resultat en un control sense precedents sobre les partícules quàntiques individuals i sistemes de moltes partícules. Aquest progrés ha donat lloc a una nova era, marcada per la convergència de metodologies clàssiques i quàntiques per investigar qüestions fonamentals sobre la natura de la matèria quàntica, millorant la nostra comprensió del paper de l'entrellaçament en els sistemes d'estat sòlid o dels mecanismes darrere de la física d'altes energies. Des dels simuladors quàntics analògics fins als ordinadors quàntics digitals, aquestes avenços tenen potencial en diversos àmbits. Aquesta tesi explora la interacció entre mètodes clàssics i quàntics per entendre les fases topològiques de la matèria. Ens centrem en tres direccions concretes: l'estudi dels superconductors topològics no convencionals, les fases topològiques induïdes per interaccions en simuladors quàntics d'àtoms ultrafreds i les aplicacions d'algoritmes quàntics variacionals. Cada trajectòria es basa en la combinació de diferents tècniques amb l'objectiu de comprendre i caracteritzar fenòmens topològics en diferents contextos.La investigació dels superconductors topològics no convencionals implica estendre el model paradigmàtic de la cadena de Kitaev incorporant termes addicionals al Hamiltonià, com ara interaccions a llarg abast i potencials quasi-periòdics. Això és rellevant per comprendre millor l'impacte de les condicions del món real en les propietats topològiques i de localització dels sistemes que alberguen modes Majorana no locals, candidats prometedors per a la computació quàntica topològica. En el camp de sistemes amb interaccions, explorem la realització de fases topològiques induïdes per interaccions en sistemes d'àtoms ultrafreds en retícules òptiques, tant en una com en dues dimensions. El control i la versatilitat d'aquestes plataformes permeten simular models topològics teòrics i física fortament correlacionada. La relació entre les interaccions i la topologia pot donar lloc a fenòmens intrigants, com ara càrregues fraccionàries delocalitzades i fases topològiques que no son aïllants i que desafien la intuïció existent. Fem servir mètodes numèrics avançats basats en xarxes tensorials per avaluar propostes experimentals que proporcionen mitjans per a la realització i detecció de noves fases de la matèria, incolent punts crítics quàntics topològics i un aïllant Peierls topològic d'ordre superior en models de Bose-Hubbard amb interaccions a llarg abast.Els algoritmes quàntics variacionals, d'altra banda, tenen el potencial d'abordar eficientment una àmplia gamma de problemes, incloent-hi la cerca d'estats fonamentals, la classificació de fases o l'accés a invariants topològics. Malgrat les limitacions actuals en termes de capacitat d'entrenament i escalabilitat, aquests algoritmes híbrids clàssics-quàntics ofereixen una percepció pràctica sobre les capacitats actuals dels ordinadors quàntics i poden inspirar arquitectures futures. Investiguem l'aplicació d'algoritmes quàntics variacionals per aportar llum als fenòmens topològics, plantejant preguntes sobre la seva capacitat per discernir transicions de fase topològiques i calcular invariants topològics en situacions on els enfocaments clàssics fallen.Aquesta tesi presenta una exploració completa de diversos enfocaments a la matèria quàntica topològica, aprofundint en les tecnologies quàntiques. Els nostres resultats no només avancen en la comprensió d'aquests sistemes, sinó que també obren el camí cap a la realització i el descobriment de nova física que s'estén cap al processament d'informació quàntica, la ciència dels materials i més enllà.
  • KUMAR, GAURAV: Colloidal Quantum Dots Based Bolometers
    Autor/a: KUMAR, GAURAV
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: FOTÒNICA
    Departament: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 06/02/2024
    Data de lectura: 11/03/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: ICFO, Mediterranean Technology Park, Avinguda Carl Friedrich Gauss, 3, 08860 Castelldefels, Barcelona
    Director/a de tesi: KONSTANTATOS, GERASIMOS
    Tribunal:
         PRESIDENT: MIHI, AGUSTIN
         SECRETARI: GARCÍA DE ARQUER, FRANCISCO PELAYO
         VOCAL: DI STASIO, FRANCESCO
    Resum de tesi: Els termistors, principalment formats per VOx, a-Si i Si/Se QWs, constitueixen un dels elements principals de la tecnologia bolomètrica, crucial en el camp de la detecció tèrmica sense refredament aplicada en termografia, inspecció industrial, monitoratge i vigilància. El seu creixement constant requereix la investigació de nous materials i la millora contínua de les estratègies de desenvolupament dels dispositius. Recentment, la comunitat científica, avalada pel premi Nobel de Química, ha reconegut l¿ús de punts quàntics en dispersió col·loidal (CQDs) com una tecnologia rupturista. Les seves propietats variables han portat a la creació de dispositius innovadors com ara fotodetectors, cel·les solars i làsers. Addicionalment, el brot de COVID-19 ha realçat la necessitat urgent de disposar de dispositius de detecció tèrmica compactes i econòmics, emfatitzant la importància dels detectors tèrmics sense refredament per al benestar de la humanitat. Aquesta tesi investiga l¿ús de CQDs com a nous materials per a bolòmetres d¿infrarojos (IR). Les pel·lícules formades amb CQD de diferents mides van ser examinades pel seu comportament depenent de la temperatura, revelant una dependència entre la mida dels CQDs i la resistivitat i el coeficient tèrmic de resistència (TCR) i exhibint una pujada abrupta d¿aquests paràmetres en els QDs més petits (<4.5 nm). Els dispositius de geometria lateral preparats van mostrar valors de TCR > 4 %/K, però amb valors de resistivitat (resistència) alts > M¿ (< G¿). Per modular eficientment l¿energia d¿activació (Ea) i el TCR es va dissenyar una estructura formada a partir de pel·lícules amb QD de diferents mides apilades alternativament unes sobre altres, anomenada estructura QPBT, per actuar com a barrera de potencial. Aquesta configuració va permetre la modulació precisa del panorama d'energia potencial dels transportadors de càrrega. S¿ha descobert que diversos paràmetres geomètrics com ara l'altura, l'amplada i el nombre de capes de barrera afecten el seu rendiment. Aquesta estructura també ajuda en la mitigació de la resistència de píxel alta amb la geometria lateral. Per l¿absorció d¿IR s¿ha desenvolupat un absorbent metamaterial plasmònic de tipus metall-aïllant-metall (MIM-PMA) emprant els QDs com a separadors dielèctric de l¿estructura. S'han estudiat dos tipus de geometries absorbents i s'han presentat simulacions basades en FDTD juntament amb els resultats de les estructures fabricades. El primer tipus de geometria utilitza un tipus de QD com a capa dielèctrica i està dissenyat per ajustar-se sobre l'estructura QPBT per realitzar la conversió de llum a calor a través de la ressonància plasmònica. La segona geometria utilitza l'estructura QPBT mateixa com a capa dielèctrica i, per tant, integra les estructures absorbents i termistores per simplificar el procés de fabricació, a més a més d¿aportar altres avantatges distintius. Altrament, s'ha demostrat la integració de les estructures QPBT i MA. La facilitat d'integrar components basats en CQDs va permetre la fabricació de dispositius totalment funcionals. Els dispositius van mostrar una resposta ràpida amb un temps de resposta d'aproximadament ~4 ms i una detectivitat màxima d'aproximadament ~104 Jones. Tot i que els dispositius van presentar una detectivitat més baixa que els bolòmetres comercials, es preveu una millora en el rendiment del dispositiu mitjançant una optimització addicional de la geometria del dispositiu. En resum, aquesta tesi explora la idoneïtat dels QDs per a la tecnologia bolomètrica, establint les bases per expandir els horitzons de la tecnologia QD. Aquest estudi contribueix en el continu progrés i millora dels dispositius d¿escaneig d¿IR sense refredament i aplana el camí al desenvolupament de la tecnologia bolomètrica d¿IR de baix cost i l¿ampliació de la seva divulgació.
  • SANFELIU CERDÁN, NEUS: A liquid-to-solid transition governs neuronal mechanotransduction during touch in Caenorhabditis elegans
    Autor/a: SANFELIU CERDÁN, NEUS
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: FOTÒNICA
    Departament: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 19/01/2024
    Data de lectura: 12/03/2024
    Hora de lectura: 15:00
    Lloc de lectura: ICFO, Mediterranean Technology Park, Avinguda Carl Friedrich Gauss, 3, 08860 Castelldefels, Barcelona
    Director/a de tesi: KRIEG, MICHAEL
    Tribunal:
         PRESIDENT: WEGMANN, SUSANNE
         SECRETARI: CAMPELO AUBARELL, FELIX
         VOCAL: OREN, MEITAL
    Resum de tesi: En els darrers anys, el nostre coneixement sobre els canals iònics i els receptors que orquestren la transformació dels estímuls físics en senyals fisiològics ha experimentat un creixement notable. Es desconeix però, el mecanisme exacte pel qual l'estrès mecànic arriba als mecanosensors moleculars. Tot i que és generalment reconegut que molts canals iònics mecanosensibles responen a l'augment de tensió de la membrana plasmàtica, evidències recents destaquen el paper crític que juga el citoesquelet dins de les cèl·lules sensorials. En el marc d'aquesta tesi, vàrem abordar com els animals perceben l'estrès mecànic, en particular durant el sentit del tacte, centrant-nos en les neurones receptores del tacte del nematode Caenorhabditis elegans. Durant una dècada, s'ha postulat que les subunitats que constitueixen el porus dels canals iònics mecanoelèctrics formen una connexió amb el citoesquelet a través d'una proteïna altament conservada, coneguda com a MEC-2, la qual mostra similituds estructurals amb l'estomatina. El nostre estudi evidencia que MEC-2 s'agrega en condensats líquids que experimenten un canvi de rigidesa en el temps. Aquests condensats transicionen des d'una fase líquida, que permet el transport intracel\textperiodcentered lular al llarg de les neurones, fins a un estat sòlid que exhibeix activitat mecanoelèctrica. D'aquesta manera, aportem un nou context fisiològic rellevant en què els condensats biomoleculars modulen la seva funció durant el procés de maduració i faciliten la mecanotransducció neuronal en resposta als estímuls tàctils. Amb l'objectiu d'entendre el paper de MEC-2 en la transmissió de forces, vam desenvolupar un sensor de tensió codificat genèticament, el qual va revelar que únicament els condensats rígids, però no els líquids, són capaços de transmetre forces en un organisme. En aquest estudi, demostrem que aquesta transició no té lloc autònomament, però que és promoguda gràcies a la interacció directa d'un domini ric en prolines situat a la regió C-terminal de MEC-2 amb un domini SH3 específic d'UNC-89, una proteïna homòloga a Titin i Obscurin. Proposem que aquest canvi en rigidesa contribueix a una funció fisiològica vital, en particular, a la transmissió de forces de freqüència variable durant el tacte. En conjunt, els nostres resultats aporten una nova perspectiva sobre el paper de la transició de l'estat líquid a l'estat sòlid de MEC-2 en el reialme de la mecanotransducció. Així mateix, també presentem un nou marc conceptual per comprendre com els animals, en un sentit més ampli, perceben i responen als estressos mecànics.

INTEL·LIGÈNCIA ARTIFICIAL

  • ROTKEVICH, MIKHAIL: Revealing the hidden language of DNA
    Autor/a: ROTKEVICH, MIKHAIL
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: INTEL·LIGÈNCIA ARTIFICIAL
    Departament: Departament de Ciències de la Computació (CS)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 08/02/2024
    Data de lectura: 19/03/2024
    Hora de lectura: 10:00
    Lloc de lectura: FIB Sala d'actes Manuel Martí Recober B6-planta 0, Campus Barcelona Nord UPC. URL videoconferencia pública: meet.google.com/feh-vhcb-iij
    Director/a de tesi: PRZULJ, NATASA
    Tribunal:
         PRESIDENT: SKUPIN, ALEXANDER
         SECRETARI: VELLIDO ALCACENA, ALFREDO
         VOCAL: GUIGO SERRA, RODERIC
    Resum de tesi: La genomica ha revolucionat en els darrers anys a causa deis rapids aven9os en les tecnologies de seqüenciació d'alt rendiment, fet que ha portat a una explosió de dades genómics. Aixo ha obert noves oportunitats per utilitzar técniques de processament del llenguatge natural (PNL) per analitzar i extreure coneixement de dades genómics. No obstant aixó, l'aplicació de tecniques de PNL en genómica presenta desafiaments únics a causa de les diferencies en !'estructura i la complexitat subjacents de les dades genetiques.Els algorismes d'incrustació biológica d'última generació, com DNA2VEC, divideixen seqüencies biologiques en subseqüencies superposades de longitud k, anomenades k-mers, i aprenen un espai d'incrustació basat en k-mer. En representar k-mers com a vectors continus, s'ha observat una correlació torta entre la similitud del cosinus d'aquestes incrustacions i la puntuació d'alineació de seqüencia global. Aquesta correlació suggereix que les incorporacions de k-mer capturen efectivament similituds de seqüencia. En altres paraules, si dos gens o proternes estan estretament incrustats a l'espai d'incrustació, probablement exhibiran una alta similitud de seqüencia.Amb l'augment de dades ómiques variades, ens apartem de l'ús de la descomposició de valors singulars (SVD) per representar seqüencies, optant per la trifactorització de matriu no negativa (NMTF). Aquesta técnica, alineada amb els objectius de la IA explicable (XAI), permet la integració dinformació de diverses fonts, proporcionant una comprensió més completa de les relacions entre entitats biológiques.Vam desenvolupar un enfocament versa.ti! per anotar k-mers amb gens, cosa que ens va permetre investigar !'herencia d'anotacions en diferents longituds de k-mer. Específicament, assignem k-mers a gens i viceversa en funció de la seva sobrerepresentació a les seqüéncies deis gens. El nostre estudi va demostrar que els grups de k-mer estan significativament enriquits en anotacions GO, cosa que indica que les incrustacions de k-mers capturen l'organització funcional del genoma.Demostrem que els mateixos models d'incrustació basats en k-mers d'ADN no només capturen una estructura funcional de gens, sinó que també distingeixen efectivament regions d'ADN no codificants. Analitzem les regions no codificants del genoma del llevat i comparem el rendiment deis models DNA2VEC, UNT1 i UNT2. Les nostres troballes suggereixen que la longitud óptima deis k­ mers per classificar els ncRNA és inferior a 7. Aquesta observació és fonamental ja que la viabilitat de la majoria deis metodes basats en k-meros depén en gran mesura del volum del vocabulari que augmenta exponencialment amb el k-mero. longitud del mar.A més, les nostres troballes indiquen que els models que utilitzen k-mers de longitud 6 i més grans superen els models basats en subseqüencies més curtes en predir les interaccions de la cromatina. En emfatitzar la importancia deis k-mers més llargs, el nostre estudi proporciona informació valuosa sobre el potencial d'utilitzar motius de seqüencia estesa per avan9ar en la nostra comprensió de l'organització estructural del genoma.

MATEMÀTICA APLICADA

  • BRUGUÉS MORA, JOAQUIN: Floer Homology for b-symplectic manifolds
    Autor/a: BRUGUÉS MORA, JOAQUIN
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: MATEMÀTICA APLICADA
    Departament: Departament de Matemàtiques (MAT)
    Modalitat: Conveni Cotutela
    Data de dipòsit: 19/02/2024
    Data de lectura: pendent
    Hora de lectura: pendent
    Lloc de lectura: pendent
    Director/a de tesi: MIRANDA GALCERÁN, EVA | HOHLOCH, SONJA VERENA
    Tribunal:
         PRESIDENT: FRAUENFELD, URS
         SECRETARI: DELSHAMS I VALDES, AMADEU
         VOCAL: MESTDAG, TOM
         VOCAL: PASQUOTTO, FEDERICA
         VOCAL: MUNDET RIERA, IGNASI
    Resum de tesi: En aquesta tesi investiguem diversos aspectes dinàmics sobre camps vectorials Hamiltonians en varietats simplèctiques singulars. Ens centrem en dues facetes: primer investiguem una generalització de la conjectura d¿Arnold en el context de la geometria simplèctica singular. En segon lloc, examinem construccions de sistemes integrables en aquest context.Al Capítol 2 oferim els coneixements preliminars necessaris per a aquesta tesi. Comencem fixant-nos en la teoria de la geometria simplèctica. Presentem la conjectura d¿Arnold, que proposa l¿existència d¿una fita inferior en el nombre d¿òrbites 1-periòdiques en sistemes Hamiltonians no degenerats, la qual es pot formular en termes estrictament topològics. També presentem una eina emprada per investigar aquesta conjectura: la teoria de Floer. Tot seguit exposem algunes nocions de la geometria de Poisson, abans d¿explorar una noció fonamental d¿aquesta tesi: la de varietat b-m-simplèctica. Les varietats b-m-simplèctiques tenen una estructura que és simplèctica gairebé arreu però que ¿explota¿ en una hipersuperfície, anomenada singular. També exposem algunes tècniques emprades en l¿estudi de les varietats b-m-simplèctiques, posant èmfasi en un procés anomenat "desingularització". Concloem el capítol oferint un resum de la teoria de sistemes integrables i de l¿estudi dels seus punts singulars.Al Capítol 3 investiguem el comportament dinàmic d¿uns camps vectorials particulars en geometria b-m-simplèctica, induïts per b-m-Hamiltonians. Ens centrem en estudiar la seva dinàmica en un entorn de la seva hipersuperfície singular, i trobem una família de b-m-Hamiltonians per a la qual es pot formular una versió de la conjectura d¿Arnold. Després explorem alguns aspectes del procés de desingularització relacionats amb la dinàmica dels camps b-m-Hamiltonians, i descrivim algunes tècniques que ens permeten connectar aquesta dinàmica amb la dinàmica que trobem en la geometria simplèctica clàssica. Finalment, demostrem dues versions parcials de la conjectura d¿Arnold per a camps b-m-Hamiltonians. Al Capítol 4 demostrem l¿existència d¿una homologia de Floer per a varietats b-m-simplèctiques. Per aconseguir-ho estudiem l¿equació de Floer en el context dels b-m-Hamiltonians presentats al Capítol 3. Al Capítol 5 introduïm les nocions de classe b-integrable i de sistema b-semitòric. Estudiem les característiques dels sistemes b-semitòrics a través d¿alguns exemples i les propietats dels seus punts singulars.

PATRIMONI ARQUITECTÒNIC, CIVIL, URBANÍSTIC I REHABILITACIÓ DE CONSTRUCCIONS EXISTENTS

  • PUGLISI, GIUSEPPE MASSIMO: From Barcelona to Vancouver: the use of the green areas along space/time
    Autor/a: PUGLISI, GIUSEPPE MASSIMO
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: PATRIMONI ARQUITECTÒNIC, CIVIL, URBANÍSTIC I REHABILITACIÓ DE CONSTRUCCIONS EXISTENTS
    Departament: (RA)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 01/02/2024
    Data de lectura: 20/03/2024
    Hora de lectura: 12:00
    Lloc de lectura: Presencial (Sala de Graus ETSAB. Planta Baixa) + videoconferència: meet.google.com/tsm-tdvm-dfs
    Director/a de tesi: PUJADAS GISPERT, ESTER | DE MENDONÇA ESPINHEIRA GOMES, RENATA
    Tribunal:
         PRESIDENT: CARRA\', NATALINA
         SECRETARI: LLOP TORNE, CARLOS JUAN
         VOCAL: PUGLIESE, MICHELANGELO
    Resum de tesi: El tema de la tesi es centra en el paisatge, incloent com es relaciona amb els jardins, l'arquitectura, l'entorn i com es fan servir diferents àrees al llarg de l'espai i el temps. Els espais naturals tenen un alt potencial de desenvolupament a les noves ciutats intel·ligents, i la fusió de l'entorn físic i la informació digital està experimentant una transició fonamental. En aquest sentit, la composició del paisatge pot obrir el camí cap a la renovació de la cultura, una característica buscada a l'època victoriana i lleugerament oblidada després de la Primera Guerra Mundial. Les característiques a considerar en la planificació d'àrees verdes per maximitzar l'aparició de la cultura poden incloure el seu ús al llarg de les diferents hores del dia i la nit. En aquesta recerca, la hipòtesi és que els parcs estan positivament correlacionats amb l'establiment d'activitats socials i brinden l'oportunitat de promoure la alliberament d'estrès en un entorn conductual. La implicació d'aquest estudi pot ajudar dissenyadors urbans i del paisatge, planificadors i arquitectes a crear un entorn verd sociable. Després de revisar la literatura existent en aquest camp i identificar una bretxa científica, es va dur a terme un conjunt de marcs teòrics per facilitar la comprensió de les nocions desenvolupades en aquest estudi. Després, mitjançant la descripció dels mètodes implementats, es va explicar el procés d'aplicació de diferents procediments, incloent qüestionaris i entrevistes amb figures clau en el camp. Posteriorment, es van presentar les troballes obtingudes i es van presentar la discussió i les conclusions, juntament amb un projecte de simulació presentat als annexos, per expressar visualment el alt potencial descobert amb la recerca. Tot això pot ser la base per a investigacions addicionals orientades a un nou tipus de disseny ecològic. L'objectiu és orientar el coneixement i la innovació en el disseny verd mitjançant l'ús de noves tecnologies, anant més enllà del procés de producció de disseny tradicional. En visionar el futur dels parcs urbans, l'estudi proposa una direcció transformadora, defensant que els parcs evolucionin més enllà de simples espais recreatius cap a centres vitals d'educació, cultura, sostenibilitat i innovació tecnològica. La recerca, realitzada en parcs recentment construïts a Barcelona en comparació amb el model de Vancouver, ofereix idees sobre possibles nous usos per a aquests espais. Reconeixent les seves limitacions geogràfiques i històriques, l'estudi destaca la seva rellevància per als parcs contemporanis, posant de manifest la necessitat d'estudis específics per explorar com les tecnologies modernes poden integrar-se en parcs històrics: sense comprometre el seu valor patrimonial.

PROJECTES ARQUITECTÒNICS

  • PRAT ORTELLS, JAUME: Espai núvol: una anàlisi de l¿arquitectura de RCR arquitectes a través de les seves atmosferes.
    Autor/a: PRAT ORTELLS, JAUME
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: PROJECTES ARQUITECTÒNICS
    Departament: Departament de Projectes Arquitectònics (PA)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 07/02/2024
    Data de lectura: pendent
    Hora de lectura: pendent
    Lloc de lectura: pendent
    Director/a de tesi: COLL LOPEZ, JAIME | MASIP BOSCH, ENRIC
    Tribunal:
         PRESIDENT: BATLLE DURANY, ENRIC
         SECRETARI: CALLÍS FREIXAS, EDUARD
         VOCAL: PRIETO GONZÁLEZ, NURIA
         VOCAL: LACASTA CODORNIU, MIGUEL
         VOCAL: BAILO ESTEVE, MANUEL
    Resum de tesi: L¿obra de RCR arquitectes és recognoscible i reconeguda, basada com està en intervencions intenses gairebé sempre representades de dins cap a fora, profundes, ombrívoles, que tot sovint incorporen aquest fora, aquest entorn, en la seva expressió: obres, per tant, teixides a través de les seves relacions amb aquest entorn, amb els habitants, obres que defineixen espais profunds, gradacions a través d¿elements arquitectònics convertits en sistemes de filtres; més un ambient, una escena, una atmosfera, que un objecte. Aquesta consideració atmosfèrica és la base de la comprensió de l¿obra d¿aquest estudi que proposa aquesta tesi, i ho fa a través d¿un recorregut per tres escales de relació de l¿obra d¿arquitectura amb el seu entorn -amb l¿atmosfera que generen- a través d¿un projecte associat a cada una d¿aquestes escales: La Casa Entremurs per l¿escala de relació de la persona, el Espai La Lira per la ciutat, el Pavelló del Bany -el més petit- pel territori. L¿anàlisi dels projectes -feta a través d¿una consulta de la documentació original dipositada als arxius de l¿estudi, bona part d¿ella inèdita-, la seva posada en relació tant amb la seva pròpia arquitectura com amb moltes altres, i una interpretació de cada un d¿aquests projectes -tot acompanyat d¿una revisita de cada un d¿ells- permetran introduir-nos en la lògica de l¿obra de RCR arquitectes fins a poder-nos interrogar sobre una possible definició dels espais que proposa aquest estudi en aquesta clau atmosfèrica.

TECNOLOGIA AGROALIMENTÀRIA I BIOTECNOLOGIA

  • ORTEGA RIOJA, PAULA: Assessment of different strategies to reduce environmental fungicide contamination in vineyards
    Autor/a: ORTEGA RIOJA, PAULA
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: TECNOLOGIA AGROALIMENTÀRIA I BIOTECNOLOGIA
    Departament: (DEAB)
    Modalitat: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 22/01/2024
    Data de lectura: 12/03/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: Sala de Graus de l'Escola d'Enginyeria Agroalimentària i de Biosistemes de Barcelona. Ed. D4, Campus del Baix Llobregat de la Universitat Politècnica de Catalunya, C. Esteve Terradas 8, 08860 Castelld
    Director/a de tesi: GIL MOYA, EMILIO | MATAMOROS MERCADAL, VÍCTOR
    Tribunal:
         PRESIDENT: VOLTZ, MARC IVES
         SECRETARI: IZQUIERDO FIGAROLA, JORDI
         VOCAL: DOUZALS, JEAN PAUL
    Resum de tesi: El cultivo de la vid tiene una rica historia en la región europea. Para garantizar su producción, se ha confiado tradicionalmente en el uso de productos fitosanitarios (PPP) para el control de plagas y enfermedades. Uno de los mayores retos a los que se enfrenta el viñedo es Plasmopara viticola, comúnmente conocido como mildiu. Tradicionalmente, para combatir esta enfermedad se han utilizado fungicidas a base de cobre. Aunque hoy en día también existen productos de síntesis química y de origen biológico, el cobre sigue siendo la opción más utilizada. Sin embargo, se ha observado que su uso prolongado puede causar contaminación ambiental, especialmente en el suelo y las aguas. Por ello, el uso de productos fitosanitarios en la agricultura es actualmente motivo de gran preocupación debido a los riesgos que plantean tanto para el medio ambiente como para la salud humana. Su uso prolongado y, en ocasiones, abusivo o descuidado, ha hecho saltar las alarmas en la Unión Europea.Este proyecto de investigación doctoral se ha centrado en la búsqueda de soluciones alternativas para reducir la contaminación causada por fungicidas en la vid desde diferentes ángulos, desde la mitigación hasta la prevención. En primer lugar, la tesis doctoral explora el impacto de los cultivos de cobertura en la reducción de la lixiviación de plaguicidas a las aguas subterráneas y el papel de las franjas de protección vegetadas en la reducción de la escorrentía a los cursos de agua superficiales. En segundo lugar, evalúa el potencial de la vegetación para degradar estos productos en distintos medios edáficos, incluidos sus productos de transformación. En tercer lugar, este trabajo implica el desarrollo y la evaluación de un producto microencapsulado de cobre que mejora la deposición y, por tanto, reduce la cantidad de cobre necesaria en los tratamientos fitosanitarios. Por último, en la cuarta fase, se evalúan los factores que influyen en la adopción por parte de los agricultores de los biopesticidas como producto alternativo a los fungicidas de cobre. Este trabajo demuestra que las tres alternativas propuestas se han mostrado como estrategias potenciales para reducir la contaminación.Los hallazgos presentados en esta tesis demuestran resultados prometedores. Los cultivos de cobertura y las bandas de vegetación son estrategias eficaces para reducir la contaminación de las aguas subterráneas y del suelo resultante de la aplicación de fungicidas, debido a su capacidad para degradar los compuestos contaminantes. La vegetación acelera la cinética de degradación de los fungicidas en el suelo y de sus productos de transformación. El producto microencapsulado evaluado, permite aumentar la eficacia durante la aplicación en pulverización, generando una reducción potencial de cobre. Asimismo, se ha detectado que el conocimiento de la legislación del cobre es crucial para la introducción de productos fitosanitarios biológicos como alternativa a los fungicidas químicos o de cobre. Todas estas estrategias pueden combinarse para lograr un impacto aún mayor en diferentes niveles de actividades de aplicación de pulverización. Es necesario seguir investigando para lograr el menor impacto ambiental y producir alimentos más seguros de forma más sostenible.
  • XUN, LU: Towards a sustainable use of plant protection products in orchards: Implementation of canopy-adapted spray technology and new developments for spray efficiency evaluation
    Autor/a: XUN, LU
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: TECNOLOGIA AGROALIMENTÀRIA I BIOTECNOLOGIA
    Departament: (DEAB)
    Modalitat: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 22/01/2024
    Data de lectura: 11/03/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: Sala de Graus de l'Escola d'Enginyeria Agroalimentària i de Biosistemes de Barcelona. Ed. D4, Campus del Baix Llobregat de la Universitat Politècnica de Catalunya, C. Esteve Terradas 8, 08860 Castelld
    Director/a de tesi: GIL MOYA, EMILIO
    Tribunal:
         PRESIDENT NO PRESENCIAL: GARCIA RAMOS, JAVIER
         SECRETARI: SANCHEZ SANCHEZ, ELENA
         VOCAL: GRELLA, MARCO
    Resum de tesi: La aplicación de productos fitosanitarios (PF) es una de las soluciones más ampliamente utilizadas para controlar de manera efectiva plagas y enfermedades durante la gestión de las plantaciones frutales, garantizando el rendimiento y la producción de frutas. Los agricultores suelen tender a aplicar un exceso de pulverización con una alta tasa de volumen para asegurar la eficacia biológica, a pesar de la gran variabilidad en la estructura de los árboles y el volumen de vegetación debido al tipo de cultivo y la etapa de crecimiento. Esta aplicación convencional ineficiente produce enormes pérdidas fuera del objetivo, lo que provoca no solo el desperdicio de PF y agua aplicada, sino también efectos adversos en la salud humana y el medio ambiente. Los efectos adversos de las aplicaciones de productos agroquímicos han suscitado grandes preocupaciones públicas sobre el uso seguro de los plaguicidas. Para abordar este problema, la recientemente publicada Estrategia De la Granja a la mesa (Farm to Fork Strategy) propuso dos objetivos ambiciosos relacionados con el uso de PF en Europa: reducir en un 50% el uso global y el riesgo tanto de productos fitosanitarios de síntesis (químicos) como de los más peligrosos para 2030. Dada la gran utilización de PF en huertos y la complejidad de las características de la vegetación objetivo, la optimización de la aplicación de pulverización en plantaciones frutales será una parte importante y también un desafío importante para lograr el uso sostenible de los productos fitosanitarios.La aplicación convencional de pulverización en cultivos frutales puede mejorarse en diferentes aspectos para un uso más seguro y efectivo de los productos fitosanitarios. Ajustar adecuadamente la dosis para determinar la cantidad real aplicada es una medida importante para aumentar la eficiencia de la aplicación. Además, seguir las mejores prácticas de gestión para optimizar la estructura del pulverizador y los parámetros de trabajo para que coincidan con las características del objetivo pueden mejorar la deposición del producto en hoja y mitigar las pérdidas fuera del objetivo. Beneficiándose de la detección y caracterización precisa del objetivo mediante el uso de diferentes sensores, la tecnología de aplicación variable (VRA del inglés Variable Rate Application) ha avanzado significativamente en los últimos años, permitiendo ajustes en tiempo real de la tasa de líquido aplicado según las características detectadas de la vegetación. Además, el uso de diversos programas o herramientas de apoyo a la pulverización y herramientas para la toma de decisiones, la evaluación de la calidad de la pulverización y la evaluación de riesgos puede beneficiar en gran medida a los agricultores y usuarios en sus actividades diarias.Aunque existen varios métodos y herramientas disponibles para optimizar la aplicación de productos fitosanitarios, se necesita más investigación para explorar la aplicación de pulverización óptima para escenarios de aplicación específicos, dada la complejidad y variabilidad de las plantaciones frutícolas y la diversidad en la distribución y hábitos de plagas y enfermedades. En este contexto, el objetivo principal de esta tesis doctoral es mejorar las aplicaciones de productos fitosanitarios en plantaciones frutales desde dos perspectivas principales: a) evaluar y cuantificar la mejora potencial de la tecnología de pulverización adaptada a la estructura de la vegetación (aplicación de pulverización optimizada y aplicación de precisión) en el uso de productos fitosanitarios, calidad de pulverización y eficacia biológica a través de pruebas de campo, y b) desarrollar nuevas metodologías para la evaluación de la calidad de la pulverización.

TECNOLOGIA DE L'ARQUITECTURA, DE L'EDIFICACIÓ I DE L'URBANISME

  • RAMIREZ CASAS, JUDITH: El ciment natural a Catalunya
    Autor/a: RAMIREZ CASAS, JUDITH
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: TECNOLOGIA DE L'ARQUITECTURA, DE L'EDIFICACIÓ I DE L'URBANISME
    Departament: Departament de Tecnologia de l'Arquitectura (TA)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 19/12/2023
    Data de lectura: 07/03/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: Presencial a la Sala de Graus - Planta Baixa- ETSAB
    Director/a de tesi: ROSELL AMIGÓ, JUAN RAMON | ROSELL COLOMINA, JAUME
    Tribunal:
         PRESIDENT: GRAUS ROVIRA, RAMON
         SECRETARI: CHAMORRO TRENADO, MIGUEL ÁNGEL
         VOCAL: VEGAS LOPEZ-MANZANARES, FERNANDO
    Resum de tesi: El ciment natural, és en l¿àmbit de l¿arquitectura i la construcció, el gran desconegut dels conglomerants tradicionals. La majoria de professionals del sector, interessats pels conglomerants, coneixen abastament els dos tipus de calçs i potser també el guix tradicional, però és poc habitual que estiguin al corrent del ciment natural. Aquesta tesi pretén precisament, donar a conèixer aquest tipus de ciment, per una banda, com d¿important va ser la seva indústria a Catalunya, i per l¿altre quina és la seva significació en el dia d¿avui. Amb aquesta idea, hem estructurat la recerca en dues parts; una primera d¿estudi històric del material; les primeres referències escrites que ens van arribar aquí, molt abans que es comencés a fabricar, quan i on va produir-se el primer ciment natural, com i on es va difondre aquesta indústria arreu del país, quins tipus de ciments naturals es van fabricar, les seves característiques i propietats, com i on es comercialitzava, les primeres normatives reguladores del material, usos, etc. Una producció anònima, però que ha estat rellevant, amb més de cent cinquanta anys d¿història, des dels seus inicis a mitjan segle XIX fins a l¿actualitat, i repartida en diverses regions del país: el Gironès, l¿Alt Empordà, el Ripollès, el Berguedà, entre moltes altres. La segona part, que hem anomenat l¿avui, emmarcat des de l¿etapa transitòria de la guerra civil i la postguerra, fins arribar a l¿estudi dels ciments naturals fabricats en l¿actualitat, en total quatre ciments naturals d¿adormiment ràpid, i que n¿hem descobert les seves propietats, característiques i particularitats, fent una valoració final de les seves fortaleses i debilitats.

Darrera actualització: 05/03/2024 05:45:35.